JPS62144380A - 半導体レ−ザ装置の製造方法 - Google Patents
半導体レ−ザ装置の製造方法Info
- Publication number
- JPS62144380A JPS62144380A JP28602385A JP28602385A JPS62144380A JP S62144380 A JPS62144380 A JP S62144380A JP 28602385 A JP28602385 A JP 28602385A JP 28602385 A JP28602385 A JP 28602385A JP S62144380 A JPS62144380 A JP S62144380A
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- ridge
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、光ディスクの書き込み等、特に高出力を必要
とする半導体レーザ装置の製造方法に関するものである
。
とする半導体レーザ装置の製造方法に関するものである
。
従来の技術
近年、半導体レーザ装置は、各種の情報伝送や清報処理
にさかんに用いられるようになってきた。
にさかんに用いられるようになってきた。
半導体レーザ装置の構造は、様々なものが開発。
実用化されているが、その中でもＢＴＲ３型（Ｂｕｒｉ
θｄＴｗｉｎ−Ｒｉｃｉｇｅ ５ｕｂｓｔｒａｔｅ ５
ｔｒｕｃｔｕｒｅ）半導体レーザは、他の構造にくらべ
活性１摸７９つ制御性がよく、薄い活性層を再現性よく
成長させることができる。活性層膜厚は、半導体レーザ
の特性や寿命を左右する重要なパラメータであり、ＢＴ
Ｒ３型半導体レーザは、これの制御性がよいという非常
に優れた特徴を有している。（電子通信学会技術研究報
告ＥＤ８４−９４（１９８４）・）以下、図面を参照し
ながら、上述したような従来のＢＴＲ３型半導体レーザ
ｉｔについて説明する。
θｄＴｗｉｎ−Ｒｉｃｉｇｅ ５ｕｂｓｔｒａｔｅ ５
ｔｒｕｃｔｕｒｅ）半導体レーザは、他の構造にくらべ
活性１摸７９つ制御性がよく、薄い活性層を再現性よく
成長させることができる。活性層膜厚は、半導体レーザ
の特性や寿命を左右する重要なパラメータであり、ＢＴ
Ｒ３型半導体レーザは、これの制御性がよいという非常
に優れた特徴を有している。（電子通信学会技術研究報
告ＥＤ８４−９４（１９８４）・）以下、図面を参照し
ながら、上述したような従来のＢＴＲ３型半導体レーザ
ｉｔについて説明する。
第３図は、従来のＢＴＲ３型半導体レーザ妄遣の断面図
である。第３図において、１はｐ −Ｇ ａ Ａ ｓ基
板、２はｎ −Ｇ ａ Ａ ｓ 電流ブロッキング層、
３はｐ Ａ ｅ ｙ Ｇ ａ ｉ ｙ ＡＳ層、４は
Ａ ｌ ｘ Ｇ ａ ＊ ｘ Ａ ｓ活性層、５ばｎ
−ＡｌｙＧａ１ 、Ａｓ層、６はｎ−ＧａＡｓ層、７，
８はオーミック電極である。ｐ −Ｇ ａ Ａ ｓ基板
は、高さ約２μｍのメサをもっており、その上の膜厚約
１．５μｍの電流ブロッキング層は、メサ上部で、約５
μｍの開口を有し、この溝から活性層への電流法人が行
なわれる。
である。第３図において、１はｐ −Ｇ ａ Ａ ｓ基
板、２はｎ −Ｇ ａ Ａ ｓ 電流ブロッキング層、
３はｐ Ａ ｅ ｙ Ｇ ａ ｉ ｙ ＡＳ層、４は
Ａ ｌ ｘ Ｇ ａ ＊ ｘ Ａ ｓ活性層、５ばｎ
−ＡｌｙＧａ１ 、Ａｓ層、６はｎ−ＧａＡｓ層、７，
８はオーミック電極である。ｐ −Ｇ ａ Ａ ｓ基板
は、高さ約２μｍのメサをもっており、その上の膜厚約
１．５μｍの電流ブロッキング層は、メサ上部で、約５
μｍの開口を有し、この溝から活性層への電流法人が行
なわれる。
以上のように構成されたＢＴＲ３型半導体レーザ装置に
ついて、以下その動作を説明する。
ついて、以下その動作を説明する。
１３ＴＲ３型半導体レーザを、１１直方向にバイアスす
ると、電流ブロッキング層の開口から活性層に電流が注
入される。電流注入量がしきい値電流に達するとレーザ
発振が起こり、さらに注入電流を増加させると、それに
比例してレーザ光出力が大きくなる。一般に、活性層膜
厚が厚い（〉０．１μｍ）と数ｒｎＷの光出力で高次の
横モードが発生し、Ｉ−り曲線にキンクを生じてしまう
。その点、ＢＴＲ３型半導体レーザは、活性層膜厚の制
御性がよく、薄い（く０．１μｍ）活性層の成長が比較
的容易なので、２００ ｍ Ｗの高出力まで単−横モー
ドが維持される。
ると、電流ブロッキング層の開口から活性層に電流が注
入される。電流注入量がしきい値電流に達するとレーザ
発振が起こり、さらに注入電流を増加させると、それに
比例してレーザ光出力が大きくなる。一般に、活性層膜
厚が厚い（〉０．１μｍ）と数ｒｎＷの光出力で高次の
横モードが発生し、Ｉ−り曲線にキンクを生じてしまう
。その点、ＢＴＲ３型半導体レーザは、活性層膜厚の制
御性がよく、薄い（く０．１μｍ）活性層の成長が比較
的容易なので、２００ ｍ Ｗの高出力まで単−横モー
ドが維持される。
発明が解決しようとする問題点
このように、すぐれた特徴を有するＢＴＲ３型半導体レ
ーザではあるが、さらに活性層の制御性を良くすれば、
より再現性よく、薄い活性層の成長が可能となるはずで
ある。
ーザではあるが、さらに活性層の制御性を良くすれば、
より再現性よく、薄い活性層の成長が可能となるはずで
ある。
この観点から、本発明は従来のＢＴＲ３型半導体レーザ
より、さらに活性層の成長速度を遅くし、活性層膜厚の
制御性を向上させることのできる半導体レーザ装置の製
造方法を提供するものである。
より、さらに活性層の成長速度を遅くし、活性層膜厚の
制御性を向上させることのできる半導体レーザ装置の製
造方法を提供するものである。
問題点を解決するだめの手段
上記問題点を解決するために、本発明の半導体レーザ装
置の製造方法は、高さ２μｍす、上のメサを半導体基板
上に形成しメサ上部に開口をもつｎ−ＧａＡｓ 電流プ
ロｌキング層を杉成し、その上にダブルヘテロ構造形成
することから構成てれている。
置の製造方法は、高さ２μｍす、上のメサを半導体基板
上に形成しメサ上部に開口をもつｎ−ＧａＡｓ 電流プ
ロｌキング層を杉成し、その上にダブルヘテロ構造形成
することから構成てれている。
作 用
この構成によって、活性層の成長速度が遅くなるため、
活性層膜厚の制御がより容易になり、薄い活性層を再現
性よく成長できるので、高出力半導体レーザの製造が歩
留り良く出来ることとなる。
活性層膜厚の制御がより容易になり、薄い活性層を再現
性よく成長できるので、高出力半導体レーザの製造が歩
留り良く出来ることとなる。
実施例
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。
説明する。
第１図は本発明の一実施例における半導体レーザ装置の
断面を示すものである。
断面を示すものである。
第１図において、１はｐ−Ｇ ａ Ａ ｓ基板、２はｎ
−Ｇ ａ Ａ ｓ 電流ブロッキング層、３はｐ Ａ
ｅ ｙＧａ ＊ ｙＡｓ クラッド層、４はＡ ｌ
ｘ Ｇ ａ １ｘ Ａ ｓ 活性層、６はｎ Ａ ｅ
ｙ Ｇａ １ｙ Ａ ｓクラッド層、６はｎ −Ｇａ
Ａｓキャップ啼、７，８はオーミック電極である。
−Ｇ ａ Ａ ｓ 電流ブロッキング層、３はｐ Ａ
ｅ ｙＧａ ＊ ｙＡｓ クラッド層、４はＡ ｌ
ｘ Ｇ ａ １ｘ Ａ ｓ 活性層、６はｎ Ａ ｅ
ｙ Ｇａ １ｙ Ａ ｓクラッド層、６はｎ −Ｇａ
Ａｓキャップ啼、７，８はオーミック電極である。
ｐ −Ｇ ａ Ａ ｓ基板は高さ６μｍのメサをもって
おり、その上の膜厚１μｍのｎ −Ｇ ａ Ａ ｓ 電
流ブロッキング層は、メサ上部で５μｍの開口を有して
いる。
おり、その上の膜厚１μｍのｎ −Ｇ ａ Ａ ｓ 電
流ブロッキング層は、メサ上部で５μｍの開口を有して
いる。
その上のダブルヘテロ構造各層の膜厚は、す・フジ上に
おいて、ｐ−ＡｌｙＧａ１ 、Ａｓ層が０．２５μ＋７
１゜Ａ輸Ｇ ａ １ｘ Ａ Ｓ 活性層が０．０５
ｐ ｍ、 ｎ Ａ １３ ｙＧ ａ １ｙ Ａ ｓ層が
１．８ ｐｍ 、 ｎ−ＧａＡｓ 層が６μｍである
。
おいて、ｐ−ＡｌｙＧａ１ 、Ａｓ層が０．２５μ＋７
１゜Ａ輸Ｇ ａ １ｘ Ａ Ｓ 活性層が０．０５
ｐ ｍ、 ｎ Ａ １３ ｙＧ ａ １ｙ Ａ ｓ層が
１．８ ｐｍ 、 ｎ−ＧａＡｓ 層が６μｍである
。
以上のように構成された半導体レーザ装置について、以
下その特徴を説明する。
下その特徴を説明する。
ｎ −Ｇ ａ Ａ ｓ電流ブロンキング層２は、高さ５
μｍのメサを有するｐ −Ｇ ａ Ａ ｓ基板にＭＯＣ
ＶＤ法あるいはＭＢＥ法により基板のメサと同じ高さの
リッジを形成するように成長する。その上に、ダブルヘ
テロ構造をＬＰＥ法により成長させるわけであるが、第
２図に示すように、リッジの高さが高くなるほど、す・
フジ上での活性層の成長速度が遅くなる。第２図におい
て、ａはＩＪ ’、／ジ高さが従来の１．５μｍの場合
、ｂが５μｍの場合の活性層成長時間と活性層膜厚の関
係である。
μｍのメサを有するｐ −Ｇ ａ Ａ ｓ基板にＭＯＣ
ＶＤ法あるいはＭＢＥ法により基板のメサと同じ高さの
リッジを形成するように成長する。その上に、ダブルヘ
テロ構造をＬＰＥ法により成長させるわけであるが、第
２図に示すように、リッジの高さが高くなるほど、す・
フジ上での活性層の成長速度が遅くなる。第２図におい
て、ａはＩＪ ’、／ジ高さが従来の１．５μｍの場合
、ｂが５μｍの場合の活性層成長時間と活性層膜厚の関
係である。
活性層成長の際、結晶面の異方性により、す、。
ジ側面の成長が促進されるのに対し、リッジ上部の成長
は抑制される。す、ノジ高さが高くなるほど、ＩＪ 、
、、ジ側面の成長が、より促進され、リッジ上での活性
層の成長速度はさらに遅くなる。したがって、０．０６
μｍ程度の薄い活性層でも、高さ５７１ｍのリッジを有
するＢＴＲ３型半導体レーザなら、第２図に示すように
長い時間をかけて成長でさるため、制御性、再現性とも
て向上し、高出力半鋒体レーザを容鴇に製造できる。
は抑制される。す、ノジ高さが高くなるほど、ＩＪ 、
、、ジ側面の成長が、より促進され、リッジ上での活性
層の成長速度はさらに遅くなる。したがって、０．０６
μｍ程度の薄い活性層でも、高さ５７１ｍのリッジを有
するＢＴＲ３型半導体レーザなら、第２図に示すように
長い時間をかけて成長でさるため、制御性、再現性とも
て向上し、高出力半鋒体レーザを容鴇に製造できる。
なお、実施ψｊ１では、Ａ ｅ Ｇ ａＡｓ 系の材
料を１θ１１としたがＩ ｎｐ／ Ｉ ｎＧａＡｓ ｐ
系など他の化合物半導体材料を用いることもできる
。
料を１θ１１としたがＩ ｎｐ／ Ｉ ｎＧａＡｓ ｐ
系など他の化合物半導体材料を用いることもできる
。
まだ、実′Ｉｎｔｘ例では、ｐ型基板を用いたが、ｎ型
基板でも同様である。
基板でも同様である。
発明の効果
以上のように本発明は、リッジの高さを２μｍ以上と高
くして、リッジ上の活性層の成長速度を遅くし、活性層
喚厚の制御性および再現性を向上させるものであり、そ
の実用的効果は犬なるものがある。
くして、リッジ上の活性層の成長速度を遅くし、活性層
喚厚の制御性および再現性を向上させるものであり、そ
の実用的効果は犬なるものがある。
第１図は、本発明の１実施例による半導体レーザ装置の
断面図、第２図＝子玉は、それぞれリッジ高さが１．５
μｍ、６μｍの場合の活性層成長時間と成長膜厚との関
係を示す特性図＊；＝；ｉ−か、 ′ −０２ 塘；造→、第３図は従来のＢＴＲ３型半導体レーザの断
面図である。 １−−・−ｐ−ＧａＡｓ 基板、２−・・・・−、ｎ
ＧａＡｓ 電流ブロッキング層、３・・・・・ｐ −Ａ
ｌ ｙＧ ａ 、 、Ａ ｇクラッド層、４・・・
・・・Ａ ｅ ｘ Ｇ ａ １ｘ Ａ ｓ 活性層、
６・・・・・・ｎ−ＡｌｙＧａ１ 、Ａｓクラッド層、
６−＝−ｎ −ＧａＡｓキャップ層、了、８・・・・オ
ーミック電極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名２．
６−−− ｎ−ＤＪ３４
断面図、第２図＝子玉は、それぞれリッジ高さが１．５
μｍ、６μｍの場合の活性層成長時間と成長膜厚との関
係を示す特性図＊；＝；ｉ−か、 ′ −０２ 塘；造→、第３図は従来のＢＴＲ３型半導体レーザの断
面図である。 １−−・−ｐ−ＧａＡｓ 基板、２−・・・・−、ｎ
ＧａＡｓ 電流ブロッキング層、３・・・・・ｐ −Ａ
ｌ ｙＧ ａ 、 、Ａ ｇクラッド層、４・・・
・・・Ａ ｅ ｘ Ｇ ａ １ｘ Ａ ｓ 活性層、
６・・・・・・ｎ−ＡｌｙＧａ１ 、Ａｓクラッド層、
６−＝−ｎ −ＧａＡｓキャップ層、了、８・・・・オ
ーミック電極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名２．
６−−− ｎ−ＤＪ３４
Claims (1)
- 高さ２μｍ以上のメサを半導体基板上に、形成し、前記
基板主面と前記メサ側面および上面でほぼ同じ膜厚の電
流ブロッキング層を形成し、その上に、活性層を含むダ
ブルヘテロ構造を形成することを特徴とする半導体レー
ザ装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28602385A JPS62144380A (ja) | 1985-12-19 | 1985-12-19 | 半導体レ−ザ装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28602385A JPS62144380A (ja) | 1985-12-19 | 1985-12-19 | 半導体レ−ザ装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62144380A true JPS62144380A (ja) | 1987-06-27 |
Family
ID=17698977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28602385A Pending JPS62144380A (ja) | 1985-12-19 | 1985-12-19 | 半導体レ−ザ装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62144380A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6279269B1 (en) | 1998-12-25 | 2001-08-28 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Window regulator for a vehicle |
| WO2007026767A1 (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-08 | Kyoto University | 発光素子及びその製造方法 |
-
1985
- 1985-12-19 JP JP28602385A patent/JPS62144380A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6279269B1 (en) | 1998-12-25 | 2001-08-28 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Window regulator for a vehicle |
| WO2007026767A1 (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-08 | Kyoto University | 発光素子及びその製造方法 |
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